EJERCICIOS RESUELTOS ANÁLISIS ESTRUCTURAL I

ANÁLISIS ESTRUCTURAL I UNSCH

INGENIERÍA CIVIL 2017

- ANÁLISIS ESTRUCTURAL I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS, GEOLOGÍA Y CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE FÍSICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TRABAJO DOMICILIARIO N°1 CURSO: ANPALISIS ESTRUCTURAL I IC-423 DOCENTE: NORBERTT QUISPE AUCCAPUCLLA ESTUDIANTE APELLIDOS Y NOMBRES GARCÍA BENDEZÚ, JAMES PAÚL

CÓDIGO 16130565

AYACUCHO PERÚ

2

Í NDICE GENERAL

1

2

P ROBLEMA 1 1.1

Usando la metodología vista en clase, determinar la deflexión en el punto E de La estructura mostrada.

3

1.2

EN EL PROGRAMA SAP2000

7

P ROBLEMA 2 2.1

13

2.1.3 Problema b

13

2.1.4 EN EL PROGRAMA SAP2000

14

P ROBLEMA 4 4.1

P ROBLEMA 5 5.1

20

P Ï ¿½GINA 21

Calcular los esfuerzos en las barras de la celosía mostrada, así como las deformaciones en el punto A. Todas las barras tienen EA=21000 Tn. 21 4.1.1 EN EL PROGRAMA SAP2000

5

P Ï ¿½GINA 17

Calcular los esfuerzos en las barras de la estructura, así como el descenso del punto F. Todas las barras tienen el mismmo valor del producto 17 3.1.1 EN EL PROGRAMA SAP2000

4

9

2.1.2 EN EL PROGRAMA SAP2000

P ROBLEMA 3 3.1

P Ï ¿½GINA 9

Dibujar los DMF y DFC de las estructuras, en la cual deberán ser analizadas como una estructura simétrica y antisimétrica. 9 2.1.1 Problema a

3

P Ï ¿½GINA 3

25

P Ï ¿½GINA 27

Calcular el diagrama de momento flector en el anillo mostrado, sometido a dos fuerzas iguales. El anillo es de propiedades EI y radio R. Despreciar la energía de esfuerzo axial. 27 5.1.1 EN EL PROGRAMA SAP2000

29

1

6

P ROBLEMA 6 6.1

P Ï ¿½GINA 31

Dibujar los DMF y DFV de la estructura mostrada, la cual deberá ser analizada mediante el método de las fuerzas, para los siguientes casos: 31 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 6.1.6

La estructura tal cual se ve en la figura. EN EL PROGRAMA SAP2000 Con una aplicación de fuerza horizontal de 20 KN hacia la derecha en el nudo B. EN EL PROGRAMA SAP2000 Con la presencia de una rótula en el nudo C. EN EL PROGRAMA SAP2000

Bibliografía

31 35 36 38 39 42 44

TRABAJO DOMICILIARIO N° 01 1)

2)

4)

Calcular los esfuerzos en las barras de la celosía mostrada, así como las deformaciones en el punto A. Todas las barras tienen EA=21000 Tn.

Usando la metodología vista en clase, determinar la deflexión en el punto E de La estructura mostrada.

5) Calcular el diagrama de momento flector en el anillo mostrado, sometido a dos fuerzas iguales. El anillo es de propiedades EI y radio R. Despreciar la energía de esfuerzo axial.

Dibujar los DMF y DFC de las estructuras, en la cual deberán ser analizadas como una estructura simétrica y antisimétrica.

6) Dibujar los DMF y DFV de la estructura mostrada, la cual deberá ser analizada mediante el método de las fuerzas, para los siguientes casos: a) La estructura tal cual se ve en la figura. b) Con una aplicación de fuerza horizontal de 20 KN hacia la derecha en el nudo B. c) Con la presencia de una rótula en el nudo C.

3) Calcular los esfuerzos en las barras de la estructura, así como el descenso del punto F. Todas las barras tienen el mismmo valor del producto

-

NOTA: La entrega de la práctica que tendrá peso 1 en el promedio del curso, deberá ser entregada a más tardar el día 24 – 06 – 2017, por medio del CLassroom, la entrega es impostergable. No se permitirá la entrega por otro medio. - La presentación deberá ser personal. - Cada uno de los ejercicios desarrollados, deberá ser comprobado mediante el uso del programa SAP2000. - El formato a presentar deberá ser en PDF adjuntando el archivo fuente del programa SAP2000.

1 1.1

Problema 1

Usando la metodología vista en clase, determinar la deflexión en el punto E de La

estructura mostrada.

Hallando reacciones en todo el sistema

4

Problema 1

P

MB = 0 A y (10) + 65(3) − 225(5,5) = 0 A y = 104,25K N P FV = 0 A y + B y = 225 B y = 120,75K N P FH = 0 A x + B x + 65 = 0...(1) Calculando reacciones en el tramo derecho P

ME = 0 105(3,5) = 6B x + 5B y B x = −39,38K N De l a ec (1) : P

FH = 0 A x − 39,38 + 65 = 0 A x = −25,63K N

P

FV = 0 105 + V = B y V = 15,75K N P

FH = 0 H = Bx H = 39,75K N

El desplazamiento en E la obtenemos con el método de la carga unitaria; por lo que se colocará una carga ficticia 1KN en E Z Mi mi δE = ∂s...(∗) EI M:MF debido a la carga verdadera m:MF debido a la carga unitaria

5

Problema 1

Cálculo de reacciones

M 0B = 0 A y (10) − 1(5) = 0 A 0 y = 0,5K N

P

0

P

FV = 0 A0 y + B 0 y = 1 B 0 y = 0,5K N P

FH = 0 A0 x + B 0 x = 0 A 0 x = −B 0 x

Gráfico de reacciones

6

Problema 1

Tramo izquierdo P

ME = 0 A 0 y (5) − A 0 x (6) = 0 A 0 x = 0,42K N B 0 x = −0,42K N P

FV = 0 A y −V 0 −1 = 0 V 0 = −0,5K N H = −0,47K N 0

Obtención de Ec. por tramos:(Izquierda) Tramo AH 0